NAT10 调控 NFE2L3 的 ac4C 乙酰化并激活 AKT/GSK3β 通路促进肾透明细胞癌进展：开启肾癌治疗新靶点的探索

为解决肾透明细胞癌（ccRCC）转移和进展缺乏有效分子诊断标志物及治疗靶点的问题，研究人员开展了关于 N - 乙酰转移酶 10（NAT10）在 ccRCC 中作用的研究。结果发现 NAT10 促进 ccRCC 进展，该研究为 ccRCC 的诊疗提供了新方向。

　　肾透明细胞癌（ccRCC）是泌尿系统常见的恶性肿瘤，其发病率和死亡率不容小觑。在 2020 年，全球有超过 40 万新诊断的肾癌病例，近 18 万人因此丧生，而 ccRCC 占所有肾癌的 75 - 80%。许多患者确诊时已处于晚期，肿瘤转移是影响患者预后的关键因素，转移性 ccRCC 患者的 5 年生存率仅约 10%。目前针对晚期 ccRCC 的一线治疗主要是靶向血管内皮生长因子（VEGF）和哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR），但有效的靶向治疗仍十分有限。因此，寻找新的分子诊断标志物和治疗靶点迫在眉睫。

山东大学的研究人员针对这一难题展开研究。他们发现 N - 乙酰转移酶 10（NAT10）在 ccRCC 的发生发展中扮演着重要角色。相关研究成果发表在《Cell Death and Disease》杂志上。

研究人员在研究过程中，运用了多种关键技术方法。首先，通过收集山东大学齐鲁医院 ccRCC 患者的癌组织和癌旁组织样本，为后续研究提供了基础材料。然后，利用 RNA 测序（RNA - Seq）、N⁴- 乙酰胞苷修饰的 RNA 免疫沉淀测序（acRIP - Seq）、染色质免疫沉淀测序（ChIP - Seq）等技术，全面分析基因表达、修饰及转录因子结合情况。此外，还采用细胞增殖实验、迁移实验、动物实验等方法，深入探究相关分子在细胞和动物水平的功能。

研究结果如下：

• NAT10 表达与 ccRCC 患者预后的关系：通过对癌症基因组图谱（TCGA）肾透明细胞癌（KIRC）数据、临床组织样本 RNA 提取及免疫组化（IHC）染色分析，发现 NAT10 在 ccRCC 组织中显著高表达，且与患者预后不良相关。高表达 NAT10 的 ccRCC 患者生存率更低，其表达水平还与 WHO/ISUP 分期相关。
• HIF - 1α 对 NAT10 转录的调控：利用 PROMO 网站预测，结合 HIF - 1α 特异性小干扰 RNA 敲低实验、染色质免疫沉淀（ChIP）实验和双荧光素酶报告实验，证实缺氧诱导因子 - 1α（HIF - 1α）能结合 NAT10 启动子区域，促进其转录。在 ccRCC 组织中，NAT10 表达与 HIF - 1α、VEGFA、LDHA 表达呈正相关，HIF - 1α 高表达也与患者预后不良有关。
• NAT10 对 ccRCC 细胞增殖和迁移的影响：构建 NAT10 敲低和过表达的 ccRCC 细胞系（786 - O 和 A498），通过克隆形成实验、EdU 实验、CCK8 实验、流式细胞术和 Transwell 实验等发现，NAT10 敲低抑制细胞增殖和迁移，使细胞周期阻滞在 G₀/G₁期；NAT10 过表达则促进细胞增殖和迁移。
• NAT10 对肿瘤生长和转移的体内作用：将 NAT10 稳定敲低的 A498 细胞进行裸鼠皮下成瘤和尾静脉注射实验，结果表明 NAT10 敲低抑制肿瘤生长和转移，NAT10 抑制剂 Remodelin 也能显著抑制肿瘤生长。
• NAT10 与 NFE2L3 的相互作用及对其稳定性的影响：对 ccRCC 组织和癌旁组织进行 RNA - Seq 和 acRIP - Seq 分析，筛选出 NFE2L3 进行深入研究。通过 acRIP - qPCR、RIP - qPCR、双荧光素酶报告实验、RNA 衰减实验等发现，NAT10 能与 NFE2L3 mRNA 结合并诱导其 ac⁴C 乙酰化修饰，促进 NFE2L3 mRNA 的稳定性和翻译效率，二者表达呈正相关。
• NAT10 通过调节 NFE2L3 促进 ccRCC 进展：构建 NFE2L3 敲低细胞系，实验表明 NFE2L3 敲低抑制细胞增殖和迁移，使细胞周期阻滞在 G₀/G₁期，且能抑制 NAT10 过表达诱导的细胞增殖和迁移，说明 NAT10 通过上调 NFE2L3 促进 ccRCC 恶性进展。
• NFE2L3 激活 PI3K/AKT 通路的机制：对 NFE2L3 进行 ChIP - Seq 和 RNA - Seq 分析，发现 NFE2L3 能结合并调节 LASP1 的表达，激活 AKT/GSK3β 通路。敲低 NAT10 或 NFE2L3 均降低 LASP1 表达，抑制 AKT 和 GSK3β 的磷酸化及 β - catenin 表达。在 NFE2L3 敲低细胞中敲低 NAT10，LASP1 表达和 AKT/GSK3β 通路激活不受影响，证实 NAT10 通过调节 NFE2L3 来调控 LASP1 和 AKT/GSK3β 通路。

研究结论和讨论部分指出，NAT10 介导的 NFE2L3 mRNA 的 ac⁴C 修饰在 ccRCC 的发生发展中起重要作用。NAT10 与 ccRCC 患者预后不良相关，有望成为 ccRCC 发生发展的生物标志物和潜在治疗靶点。不过，研究也存在一些局限性，如未探究其他 HIF 家族分子对 NAT10 的调控作用，也未深入研究其他潜在的 mRNA ac⁴C 修饰蛋白及 NAT10 对 mRNA 翻译效率的直接调控机制等。但总体而言，该研究为 ccRCC 的诊疗提供了新的理论依据和潜在方向，具有重要的意义。